(57)【要約】【課題】金属板の端部に対してしわを生じさせることなく曲げ加工を施すことができ、その結果、端部のしわを直す矯正作業を必要としない分だけ、生産効率の向上を実現することが可能である曲げ加工装置を提供する。【解決手段】鋼板Ｗを載置して支持する金属板載置部２と、水平方向及び垂直方向に移動可能に設けられて、金属板載置部２上にセットした鋼板Ｗの端部における適宜部位を表裏側から加熱して曲げる加熱機構２０を備えている。加熱機構２０は、金属板載置部２に沿って移動する門型台車１４上に設けた一方の６軸多関節ロボット１７のハンド１７ａに装着した表面側加熱部２１と、他方の６軸多関節ロボット１８のハンド１８ａに装着した裏面側加熱部２２とから成っている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板の端部に曲げ加工を施す曲げ加工装置であって、
前記金属板を載置して支持する金属板載置部と、
水平方向及び垂直方向に移動可能に設けられて、前記金属板載置部上にセットした金属板の端部における適宜部位を表裏側から加熱して曲げる加熱機構を備えている
ことを特徴とする曲げ加工装置。
【請求項２】
前記金属板載置部に沿って移動する台車と、この台車上に設けた６軸多関節ロボットを備え、前記加熱機構は、前記６軸多関節ロボットのハンドに装着してある請求項１に記載の曲げ加工装置。
【請求項３】
前記金属板載置部に沿って移動する台車と、この台車上に設けた２台の６軸多関節ロボットを備え、前記加熱機構は、一方の６軸多関節ロボットのハンドに装着した表面側加熱部と、他方の６軸多関節ロボットのハンドに装着した裏面側加熱部とから成っている請求項１に記載の曲げ加工装置。
【請求項４】
前記台車は、金属板載置部を跨ぐ門型を成し、前記６軸多関節ロボットを前記門型台車の横梁に沿って移動させるロボット駆動機構を備えている請求項２又は３に記載の曲げ加工装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鋼板等の金属板に曲げ加工を施すのに用いられる曲げ加工装置に係わり、特に、金属板の端部に曲げ加工を施すのに好適な曲げ加工装置に関するものである。  
【背景技術】
【０００２】
従来、上記したような曲げ加工装置としては、例えば、高さ調整可能な支持柱を複数配置して成る金属板載置部を備えていると共に、この金属板載置部上にセットした金属板の表面に沿って移動可能とした加熱部及び冷却部を備えたものがある。
この曲げ加工装置では、金属板載置部上にセットした金属板の表面における必要部位に加熱部及び冷却部を順次移動させて、その部位毎に加熱冷却を繰り返して曲げ加工を施すことで、金属板の全体を所望形状に曲げるようにしている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平08-290218号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、上記した従来の曲げ加工装置において、金属板の中央部はしわなく曲げることができるものの、端部にはしわが生じ易く、多くの場合、端部に生じたしわを直すための矯正作業を必要としている。その結果、生産効率が良いとは言えないという問題を有しており、この問題を解決することが従来の課題となっていた。
本発明は、上記した従来の課題に着目してなされたもので、金属板の端部に対してしわを生じさせることなく曲げ加工を施すことができ、その結果、端部のしわを直す矯正作業を必要としない分だけ、生産効率の向上を実現することが可能である曲げ加工装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一般的に、金属板をその表面側から線状に加熱して曲げ加工を行うと、金属板の端部にしわが生じやすいことが知られているが、本発明者らは、金属板の端部からしわを除去するのに、端部の表裏側から加熱することが有効であることに着目し、本発明をするに至った。
すなわち、本発明の請求項１に係る発明は、鋼板等の金属板の端部に曲げ加工を施す曲げ加工装置であって、前記金属板を載置して支持する金属板載置部と、水平方向及び垂直方向に移動可能に設けられて、前記金属板載置部上にセットした金属板の端部における適宜部位を表裏側から加熱して曲げる加熱機構を備えている構成としたことを特徴としており、この曲げ加工装置の構成を前述した従来の課題を解決するための手段としている。
【０００６】
この場合、金属板を表裏側から加熱して曲げる加熱機構を水平方向及び垂直方向に移動させる手段としては、台車やロボットを採用することができ、例えば、ハンドを有する６軸多関節ロボットを採用することができる。
具体的には、本発明の請求項２に係る曲げ加工装置のように、前記金属板載置部に沿って移動する台車と、この台車上に設けた６軸多関節ロボットを備え、前記加熱機構は、前記６軸多関節ロボットのハンドに装着してある構成とすることができ、この構成を用いる場合には、例えば、クランプタイプの加熱機構を採用することができる。
【０００７】
また、本発明の請求項３に係る曲げ加工装置のように、前記金属板載置部に沿って移動する台車と、この台車上に設けた２台の６軸多関節ロボットを備え、前記加熱機構は、一方の６軸多関節ロボットのハンドに装着した表面側加熱部と、他方の６軸多関節ロボットのハンドに装着した裏面側加熱部とから成っている構成とすることができる。
この際、表面側加熱部を装着した一方の６軸多関節ロボット及び裏面側加熱部を装着した他方の６軸多関節ロボットを一組のロボットユニットとして、このロボットユニットを複数組配置することも可能である。
【０００８】
さらに、本発明の請求項４に係る曲げ加工装置のように、前記台車は、金属板載置部を跨る門型を成し、前記６軸多関節ロボットを前記門型台車の横梁に沿って移動させるロボット駆動機構を備えている構成としてもよい。
ここで、６軸多関節ロボットを門型台車の横梁に沿って移動させるロボット駆動機構としては、とくに限定はしないが、モータ出力をラック＆ピニオン方式でロボットに伝達するようにした構造が簡易な駆動機構を採用することが望ましい。
【０００９】
本発明の曲げ加工装置は、金属板の曲げ加工場において単独で設置してもよいが、従来周知の曲げ加工装置に併設することが望ましく、この場合には、まず、金属板載置部にセットした金属板の中央部に対して既存の曲げ加工装置によって曲げ加工を施した後、本発明の曲げ加工装置の加熱機構により金属板の端部を表裏側から加熱すれば、金属板の中央部は勿論のこと、端部においてもしわなく曲がることになるので、面倒なしわの矯正作業を必要としない分だけ、生産効率が向上することとなる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１に係る曲げ加工装置では、上記した構成としているので、金属板載置部にセットした金属板の端部を加熱機構によって表裏側から加熱することで、端部に対してしわを生じさせることなく曲げ加工を施すことができ、したがって、従来必要としていた端部のしわを直す矯正作業を行わなくて済む分だけ、生産効率の向上を実現することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。
【００１１】
また、本発明の請求項２〜４に係る曲げ加工装置では、上記した構成としたため、金属板の端部を加熱機構によって表裏側から加熱するに際して、金属板の細かな形状（曲率）変化に対応することができるという非常に優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る曲げ加工装置の一実施例を示す既存の曲げ加工装置に併設した状況における部分平面説明図である。
【図２】図１に示した曲げ加工装置の部分側面説明図である。
【図３】図１に示した曲げ加工装置の半割正面図及び既存の曲げ加工装置の半割正面図を合わせて表した説明図（ａ）及び曲げ加工装置の加熱機構部位における部分拡大説明図である。
【図４】図１における曲げ加工装置の６軸多関節ロボットの位置関係を示す斜視説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る曲げ加工装置を図面に基づいて説明する。
図１〜図４は、本発明に係る曲げ加工装置の一実施例を示しており、この実施例では、本発明に係る曲げ加工装置を既存の曲げ加工装置に併設した場合を例に挙げて説明する。
図１及び図２に示すように、既存の曲げ加工装置１は、金属板である鋼板Ｗが搬入されてセットされる金属板載置部２と、この金属板載置部２の両側（図１上下側）に沿って配置したレール３と、金属板載置部２に跨って設けられてレール３上をラック＆ピニオン方式で走行する門型台車４と、この門型台車４の横梁４ａ上を往復移動して鋼板Ｗの適宜部位において表面側から加熱して曲げる中焼き加熱ヘッド６を備えている。
【００１４】
この既存の曲げ加工装置１に併設した本実施例に係る曲げ加工装置１０は、上記した金属板載置部２及びレール３を使用するものとしており、金属板載置部２に跨って設けられて門型台車４と同じくレール３上をラック＆ピニオン方式で走行する門型台車１４と、この門型台車１４の横梁１４ａに上下方向７に並べて配置されて、図２における拡大円内に示すように、横梁１４ａに設置したリニアガイド１５にスライダ１６を係合させることで横梁１４ａに沿ってそれぞれ移動可能とした２台の６軸多関節ロボット１７，１８と、金属板載置部２上にセットした鋼板Ｗの端部における適宜部位を表裏側から加熱して曲げる加熱機構２０を備えている。
【００１５】
この場合、加熱機構２０は、図３及び図４にも示すように、上側に位置する６軸多関節ロボット１７のハンド１７ａに装着されて鋼板Ｗの端部における適宜部位を表側から加熱する表面側加熱部２１と、下側に位置する６軸多関節ロボット１８のハンド１８ａに装着されて鋼板Ｗの端部における適宜部位を裏側から加熱する裏面側加熱部２２とを具備している。
【００１６】
そして、これらの表面側加熱部２１及び裏面側加熱部２２を保持する６軸多関節ロボット１７，１８は、モータ１１の出力軸に装着したピニオン１２及びこのピニオン１２と噛み合うラック１３を具備したロボット駆動機構１９により伝達されるモータ１１の出力によって駆動されるものとなっている。
つまり、門型台車１４及び２台の６軸多関節ロボット１７，１８を駆動すると共に、これらの６軸多関節ロボット１７，１８自身を動作させることで、加熱機構２０の表面側加熱部２１及び裏面側加熱部２２を水平方向及び垂直方向に移動させることができるようにしてあり、これにより、金属板載置部２上にセットした鋼板Ｗの端部におけるすべての部位をカバーすることができるようにしてある。
【００１７】
次に、上記した本実施例に係る曲げ加工装置１０の動作を説明する。
まず、本実施例に係る曲げ加工装置１０が併設された既存の曲げ加工装置１を動作させて、金属板載置部２に搬入されてセットされた鋼板Ｗの中央部における必要部位に中焼き加熱ヘッド６を順次移動させて、その部位毎に加熱冷却を繰り返して曲げ加工を施し、鋼板Ｗの中央部を所定形状に湾曲させる。
【００１８】
次いで、本実施例に係る曲げ加工装置１０の門型台車１４及び下側の６軸多関節ロボット１８を駆動して、この６軸多関節ロボット１８を所定の部位に移動させるのに続いて、この６軸多関節ロボット１８自身を動作させて裏面側加熱部２２を装着したハンド１８ａにあらかじめティーチングした姿勢をとらせると共に、金属板載置部２にセットされた鋼板Ｗの端部の裏側に裏面側加熱部２２を移動させて鋼板Ｗの端部に接触させる。
【００１９】
この後、上側の６軸多関節ロボット１７を駆動して所定の部位に移動させるのに続いて、この６軸多関節ロボット１７自身を動作させて表面側加熱部２１を装着したハンド１７ａにあらかじめティーチングした姿勢をとらせると共に、図３（ｂ）に実線で示すようにして表面側加熱部２１を金属板載置部２にセットされた鋼板Ｗの端部の表側に接触させ、この状態で加熱することにより曲げ加工を行う。
【００２０】
そして、この部位における曲げ加工が終了した時点で、６軸多関節ロボット１７，１８をそれぞれ動作させて、図３（ｂ）に仮想線で示すように、ハンド１７ａに装着した表面側加熱部２１を湾曲している鋼板Ｗの端部から離間させるべく上昇させると共に、１８ａに装着した裏面側加熱部２２を鋼板Ｗの端部から離間させ、６軸多関節ロボット１７，１８を互いの干渉を避けつつ次の加工部位にそれぞれ移動させる。
【００２１】
このように、金属板載置部２にセットした鋼板Ｗの中央部に対して既存の曲げ加工装置１によって曲げ加工を施した後、本実施例による曲げ加工装置１０により鋼板Ｗの端部を表裏側から加熱すれば、鋼板Ｗの中央部は言うまでもなく、端部においてもしわなく曲がることになるので、面倒なしわの矯正作業を必要としない分だけ、生産効率が向上することとなる。
【００２２】
また、本実施例による曲げ加工装置１０では、加熱機構２０が、上側の６軸多関節ロボット１７のハンド１７ａに装着した表面側加熱部２１と、下側の６軸多関節ロボット１８のハンド１８ａに装着した裏面側加熱部２２を具備した構成としていることから、上記のように鋼板Ｗの端部を表裏側から加熱するに際して、鋼板Ｗの細かな形状（曲率）変化に対応し得ることとなる。
【００２３】
上記したように、この実施例では、本発明に係る曲げ加工装置を既存の曲げ加工装置１に併設した場合を例に挙げて説明したが、曲げ加工場において、本発明に係る曲げ加工装置を単独で設置することも可能である。
また、上記した実施例では、加熱機構２０の表面側加熱部２１及び裏面側加熱部２２を２台の６軸多関節ロボット１７，１８の各ハンド１７ａ，１８ａに分けて装着した構成としているが、これに限定されるものではなく、他の構成として、例えば、クランプタイプの加熱機構を採用して、このクランプタイプの加熱機構を１台の６軸多関節ロボットのハンドに装着するようにしてもよい。
【００２４】
さらに、上記した実施例による曲げ加工装置１０では、加熱機構２０の表面側加熱部２１を装着した一方の６軸多関節ロボット１７及び裏面側加熱部２２を装着した他方の６軸多関節ロボット１８を備えている構成としているが、これらの６軸多関節ロボット１７，１８を一組のロボットユニットとして、このロボットユニットを複数組配置することも可能である。
【００２５】
さらまた、上記した実施例による曲げ加工装置１０では、門型台車１４及び６軸多関節ロボット１７，１８の駆動機構としてラック＆ピニオン方式を採用しているが、これに限定されるものではなく、本発明に係る曲げ加工装置の他の構成も、上記した実施例による曲げ加工装置１０の構成に限定されるものではない。
【符号の説明】
【００２６】
２    金属板載置部
１０  曲げ加工装置
１１  モータ（ロボット駆動機構）
１２  ピニオン（ロボット駆動機構）
１３  ラック（ロボット駆動機構）
１４  門型台車
１４ａ  横梁
１７，１８  ６軸多関節ロボット
１７ａ，１８ａ  ロボットのハンド
１９  ロボット駆動機構
２０  加熱機構
２１  表面側加熱部
２２  裏面側加熱部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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